電力繼電保護(hù)系統(tǒng)不穩(wěn)定的原因分析及處理措施

黃紅飛

摘 要：在我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展中，人們?nèi)粘Ｉ钣秒姷姆€(wěn)定性與電力體系的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有著直接關(guān)系。對繼電保護(hù)裝置而言，自動化、數(shù)字化是最顯著的優(yōu)勢。同時，它在故障排除或是維修中也得到全面的運(yùn)用，對電力行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展有一定的推動意義。本文分析了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障原因及處理措施。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；不穩(wěn)定事故

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定的原因分析

1.1硬件原因

繼電保護(hù)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中的重要子系統(tǒng)。它是電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量與安全程度的主要影響因素。繼電保護(hù)不穩(wěn)定故障的出現(xiàn)，會嚴(yán)重影響繼電保護(hù)系統(tǒng)及整個電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。就繼電保護(hù)不穩(wěn)定故障的產(chǎn)生原因而言，硬件因素是引發(fā)此類故障的重要因素。繼電保護(hù)系統(tǒng)中的硬件設(shè)備包含有絕緣裝置、斷路器、數(shù)據(jù)模塊和通信設(shè)備等設(shè)備。硬件因素所導(dǎo)致的故障多為數(shù)據(jù)模塊異常運(yùn)行所導(dǎo)致的故障。斷路器老化問題的出現(xiàn)，也會影響電力系統(tǒng)的安全性與可靠性。

1.2軟件原因

隨著計算機(jī)技術(shù)與電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)機(jī)電保護(hù)裝置的科技化水平有所提升。信息技術(shù)與機(jī)電保護(hù)技術(shù)的融合，可以為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。建立在計算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)之上的繼電保護(hù)管理體系可以發(fā)揮出提升繼電保護(hù)系統(tǒng)反應(yīng)速率的作用。但是在繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定的故障以后，繼電保護(hù)管理系統(tǒng)會給繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常功能帶來一定的制約。編碼錯誤和軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不完善的問題也會嚴(yán)重影響繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的影響因素

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與社會諸多行業(yè)之間具有密切的聯(lián)系。機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)不穩(wěn)定現(xiàn)象的出現(xiàn)，會間接影響這些行業(yè)的正常發(fā)展。為解決電力繼電保護(hù)系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題，相關(guān)人員不僅需要對這一問題的產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，也需要對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的影響因素進(jìn)行明確。一般情況下，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的影響因素多與雷擊干擾、靜電放電干擾及輻射干擾等因素有關(guān)。

2.1雷擊干擾

雷擊閃電的干擾，是繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行過程中遇到的常見問題。雷擊災(zāi)害不僅是繼電保護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行的干擾因素，也是變電站二次設(shè)備及相應(yīng)電路的干擾因素。根據(jù)一些研究者的研究結(jié)果，在閃電發(fā)生時，變電站的雷電流可以通過一次設(shè)備進(jìn)入到地面電網(wǎng)之中。但是在電網(wǎng)電位及不同點(diǎn)之間存在的瞬態(tài)阻抗差異的影響下，閃電與雷擊會讓保護(hù)裝置的運(yùn)行可靠性有所降低。

2.2接地故障下的工頻干擾

接地故障是電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的一種常見故障。此種故障的出現(xiàn)，會讓工頻干擾成為電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的主要影響因素。以變壓器中性點(diǎn)直接接地的變壓站為例，在接地故障產(chǎn)生以后，故障因素所導(dǎo)致的障礙電流會經(jīng)由變壓器中性點(diǎn)進(jìn)入地網(wǎng)。受地網(wǎng)的阻抗作用的影響，障礙電流在經(jīng)過架空地線和大地回流到故障發(fā)生區(qū)域以后，會讓地網(wǎng)電位超過大地電位，并讓電纜屏蔽層產(chǎn)生工頻電流。接地故障的出現(xiàn)，也會讓地網(wǎng)的不同點(diǎn)出現(xiàn)電位差。在地網(wǎng)電位與大地電位之間的差值過大的情況下，電位差會成為高頻通信系統(tǒng)的干擾因素，進(jìn)而影響繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.3輻射干擾

繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境較為惡劣。輻射因素也可以被看作是繼電保護(hù)設(shè)備正常運(yùn)行的影響因素。根據(jù)繼電保護(hù)系統(tǒng)的實(shí)際情況，移動通信工具所產(chǎn)生的輻射也是繼電保護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響因素。

2.4 光纖通道異常的影響

對于用光纖作為通道的保護(hù)裝置，日常要注意通道是否有異常告警信號，如有應(yīng)及時檢查有可能引起通道告警的因素。如光纖接頭是否有積塵、接觸是否良好，光纖熔點(diǎn)是否有脫落，裝置的光纖接口是否損壞，更要注意光纖是否有被小動物咬斷現(xiàn)象。光纖通道的好壞將直接影響繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行。

3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定事故的解決方法

3.1注重計算機(jī)系統(tǒng)的故障信息提示

針對系統(tǒng)軟件因素所導(dǎo)致的繼電保護(hù)不穩(wěn)定的問題。電力系統(tǒng)檢修人員可以利用計算機(jī)系統(tǒng)對故障情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，并要在對故障數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時記錄的基礎(chǔ)上，明確故障的產(chǎn)生原因，進(jìn)而讓故障處理工作的針對性得到強(qiáng)化。在計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于繼電保護(hù)系統(tǒng)以后，電力系統(tǒng)不同作業(yè)模塊、繼電保護(hù)系統(tǒng)與實(shí)施在線監(jiān)測系統(tǒng)的融合，可以讓檢修人員及時將故障信息記錄于實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)之中。全方位化的故障監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建，也可以為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)體系的正常運(yùn)行提供保障。在故障監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)過程中，相關(guān)人員可以利用計算機(jī)中的一些特定系統(tǒng)，干涉運(yùn)轉(zhuǎn)中的故障錄波，并在此基礎(chǔ)上，利用計算機(jī)主系統(tǒng)完成信息的分析與整理。在應(yīng)用于繼電保護(hù)系統(tǒng)管理實(shí)踐以后，這一系統(tǒng)會在繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)不良事端以后及時發(fā)出警報。相關(guān)人員需要對計算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的故障信息提示進(jìn)行充分關(guān)注，并要借助有針對性的處理措施，對故障信息進(jìn)行綜合處理。為便于下一次故障的解決，運(yùn)維人員需要在故障處理過程中，對設(shè)備狀態(tài)，繼電保護(hù)設(shè)備的動作等內(nèi)容進(jìn)行記錄。

3.2保證檢查方式的規(guī)范性

整組實(shí)驗(yàn)法、順序檢查法與逆序檢查法等檢查方法是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置事故處理過程中常用的檢測方法。整組實(shí)驗(yàn)法可以對機(jī)電保護(hù)裝置邏輯性的準(zhǔn)確程度進(jìn)行嚴(yán)格檢測，故而成為了繼電保護(hù)設(shè)備故障處理過程中最為常用的檢查方法。此檢查方式的應(yīng)用，可讓運(yùn)維人員從繼電保護(hù)裝置的保護(hù)設(shè)置時間及設(shè)置動作的邏輯性等方面入手，對電力系統(tǒng)中可能存在的問題進(jìn)行明確。順序檢查方式以檢驗(yàn)操作及調(diào)試操作為主。在應(yīng)用于故障檢測以后，檢測順序?yàn)橄冉^緣裝置，再保護(hù)裝置，最后是設(shè)備的外部結(jié)構(gòu)等。此種故障處理方式多應(yīng)用于微機(jī)保護(hù)邏輯故障的處理過程之中。在故障難以清晰判斷的情況下，運(yùn)維人員可以對逆序檢查法進(jìn)行應(yīng)用。在順序檢查法應(yīng)用以后，運(yùn)維人員可以從故障的結(jié)果及故障的表現(xiàn)形式入手，逆推故障問題的產(chǎn)生原因。根據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際情況，此種故障檢測方法也可以在繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)錯誤動作的情況下得到應(yīng)用。此外在機(jī)電設(shè)備日常維護(hù)工作中注重連接件機(jī)械特性的維護(hù)與管理，有助于故障問題的解決。

3.3提升繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性

針對人為因素及硬件因素所導(dǎo)致的繼電保護(hù)不穩(wěn)定問題。運(yùn)維人員需要保證繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性的提升。在繼電保護(hù)裝置的選購方面，相關(guān)人員需要持有謹(jǐn)慎化的態(tài)度，在保證系統(tǒng)中所有零件質(zhì)量的同時，相關(guān)人員需要對一些壽命較長、故障率較低的元件進(jìn)行應(yīng)用，在保證元件質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低繼電保護(hù)系統(tǒng)的故障率。

3.4 光纖通道的日常檢查與維護(hù)

運(yùn)行與繼保人員應(yīng)定期開展對光纖通道的檢查與維護(hù)，保證光纖接口連接可靠，光纖無折斷咬斷現(xiàn)象，定期對光接口處進(jìn)行除塵，確保通道正常，保證繼電保護(hù)裝置的可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)語

在滿足社會用電需求的基礎(chǔ)上，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障，是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管理工作的主要目標(biāo)。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的優(yōu)化，有助于供電服務(wù)質(zhì)量的提升。利用現(xiàn)代化技術(shù)解決電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不穩(wěn)定的問題，是提升供電系統(tǒng)可靠性的重要措施。網(wǎng)絡(luò)化與智能化是機(jī)電保護(hù)裝置的主要發(fā)展方向，機(jī)電保護(hù)工作人員也需要在不斷探索的基礎(chǔ)上，提升自身的工作能力，并要在日常工作中注重故障處理方式的規(guī)范性。

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